统计过程控制在铁路货车配件检修中的应用

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:陈思 李金龙
[导读] 摘要:铁路货车作为我国交通重要的组成部分,不仅数量在不断的提升,其运行效率与速度也在日益提高。
        中车哈尔滨车辆有限公司  黑龙江哈尔滨  150056
        摘要:铁路货车作为我国交通重要的组成部分,不仅数量在不断的提升,其运行效率与速度也在日益提高。相关企业应该重视铁路货车车辆检测工作,并且需要不断提高检修技术能力,确保其能够顺应时代的发展,高效准确分析铁路货车存在的问题,进而能够制定针对性解决方案。本文分析了铁路货车车辆检修技术能力提升的路径,仅供参考。
        关键词:货车配件;检修;统计过程控制;控制图;质量管理
        1铁路货车车辆检修技术现状
        在我国经济与社会稳定发展的支撑下,铁路货车得到社会各界的广泛关注,其便捷性与运载能力得到了人们的信赖。为了保障铁路货车能够安全稳定的运行,则需要重视车辆检修工作,并制定针对性解决方案,提高铁路货车车辆检修技术能力,促进行业的稳定发展。然而,由于部分铁路货车企业在实际运行发展的过程中,对检修工作不够重视,而且车辆检修技术能力存在一定的缺陷,进而导致铁路货车在实际运行的过程中存在一定的问题,甚至会威胁货物运输安全。因此,要想降低铁路货车故障出现的概率,则需要高度重视车辆检修工作,同时需要根据实际情况制定针对性维修方案,全方面提高维修工作人员的技术能力,确保其能够高效完成铁路货车车辆维修工作。与此同时,还需要重视信息技术的应用,进而能够提高各个环节检修数据的准确性,确保维修的效率能够得到有效的提升。
        2应用
        选择转向架枕簧高度和同一轮对2个车轮直径差为目标变量,分别对枕簧高度检测和轮径加工过程能力,应用SPC方法进行评估、分析,并从5M1E要素出发,尝试找出可能的影响因素,讨论SPC在铁路检修车间现场的应用情况。
        2.1枕簧高度检测能力评估
        枕簧高度检测设备主要用于自动识别承载弹簧、减振弹簧并自动测量其高度,测量准确度直接影响枕簧的选配和组装质量。枕簧选配不当可能造成铁路货车倾斜,甚至脱轨、翻车。枕簧高度检测设备在每日开工前必须用标准样件标定,标定合格后测量样件。样件测量合格,表明设备技术状态良好,符合要求,可以进行枕簧测量作业。每次标定使用2个标准件,高度分别为210mm和232mm,检测允许误差范围为±0.2mm。分别采集2个标准件在一段时间内的复测尺寸各100个。为了便于统计分析,将数据分成20组,每组5个,分别编号为x1,x2,x3,x4,x5,计算均值Xˉ和极差R。210mm标准件测量高度均值和极差见表3。同理,采集232mm标准件高度数据并分组,计算均值控制上限、下限,以及极差控制上限、下限,绘制控制图。
        表1  210 mm标准件测量高度均值和极差
       
       
        根据表1数据可知,210mm标准件样本过程控制中心CLX=Xˉ=210.0126mm,与控制中心μ=210.00mm不重合。取Rˉ=0.171mm,依据式(1)和式(2)计算均值控制上限、下限,以及极差控制上限、下限,有UCLX=Xˉ+A2Rˉ=210.1112mm,LCLX=Xˉ-A2Rˉ=209.9140mm,UCLR=D4Rˉ=0.3616mm,LCLR=D3Rˉ=0。控制图系数与样本大小有关,取A2=0.577,D3=0,D4=2.115。据此绘制控制图,210mm标准件高度测量数据控制图如图1所示。
       
        图1   210mm标准件高度测量数据控制图
        同理,采集 232 mm 标准件高度数据并分组,计算均值控制上限、下限,以及极差控制上限、下限,绘制控制图(图2)。
       
        图2  232mm标准件高度测量数据控制图
        根据判异标准,从图1、图2可以看出,没有单点或连续点出现表1所列判异情况,可以判断枕簧检测设备处于受控状态,目标变量符合统计学分布规律。控制中心与过程控制中心不重合,存在偏移,计算过程能力指数CPK,依据表2评判设备过程能力。应用Minitab软件分别绘制2个标准件的测量数据正态分布图,并得出过程能力数据。
        应用5M1E理论,从人、机、料、法、环、测等方面进行分析。(1)人员方面。通过对作业人员业务技术水平、设备操作熟练度、作业质量意识、责任心等方面全方位分析,确认出现的波动与人员没有关系。(2)设备方面。通过检查设备工作性能发现,由于设备长时间使用,链板输送线检测板条不平整且表面有污物、链轮偏磨,以及卡板伸缩不平稳,标准件有磨耗等,这极大影响测量准确度。(3)原材料方面。通过复验分析设备与标准样件原材料,成分符合规定要求,过程波动与原材料没有关系。(4)工艺方法。作业人员按照作业指导书要求操作,出现过程波动与工艺方法没有关系。(5)环境方面。作业现场在照明强度与粉尘清洁方面存在不足,但不影响标准件测量过程[1]。(6)测量方法。枕簧检测设备采用传统接触式位移传感器对枕簧高度进行测量,能够满足枕簧高度检测要求。通过分析可以看出,枕簧高度检测设备过程能力不足的主要原因为设备输送链板与标准件长时间使用存在损伤与磨耗。联系设备厂家对现有设备进行整体调试、维护,更换磨耗配件,并定期效验设备传感器测量准确度。在不改变原有检测方式的情况下,提高标准件高度测量过程能力指数。经过调试后,210mm标准件高度测量过程处于受控状态,过程能力指数CPK=1.16,过程能力充足。
        2.2轮对车轮直径差分析
        轮对是铁路货车的重要部件,技术状态直接影响机车车辆运行安全。根据铁运〔2007〕98号《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》规定,同一轮对2个车轮经过重新压装和镟修的,直径差不大于1mm。在一段时间内,采集包头西车辆段轮轴车间支出的同一轮对2个车轮直径尺寸各100个。选取同一轮对车轮直径差作为目标变量x。按照文中3.1所述步骤,将所得数据分成20组,每组5个。计算同一轮对车轮直径差过程控制中心以及和R的控制上、下限。同一轮对车轮直径差符合统计学正态分布规律,车轮踏面镟修加工能力充分,能够满足检修质量要求。
        3提高铁路货车车辆检修技术能力的措施
        3.1规范铁路货车车辆检修流程
        铁路货车企业在实际对车辆进行维修与管理的过程中需要涉及到的内容相对较多,在检修时经常会出现忽视某个环节[2]。因此,为了避免这种现象发生,相关铁路货车企业应该事先制定车辆检修流程与方案,并重视各个环节维修工作管理,提高车辆检修的整体质量。
        3.2提高车辆检修人员的技术水平
        铁路货车车辆检修工作在实际开展的过程中,需要重视高素质工作人员的培养,促使检修工作人员的水平与技术能够有效提升,提高车辆维修工作的效率,确保铁路货车能够安全运行[3]。因此,铁路货车检修部门应该引进高水平检修工作人员,并组建专业维修团队。与此同时,还应该要求这方面专家莅临指导,加深维修工作人员对相关维修技术的认识,促使其能够重视自身的责任与义务,把握各个维修环节参数,同时能够根据自身经验判断铁路货车系统设备的运行状态。
        3.3创新检修模式,提高检修技术能力
        在经济稳定发展的背景下,要想提高铁路货车车辆维修的能力,则需要高度重视检修模式,并不断创新检修模式,确保维修的效率能够符合当前铁路货车检修效率[4]。例如针对赛门验收台来讲,相关部门应该高度重视各个环节系统设备的维修,弥补传统维修模式存在的不足,合理的把先进科学技术应用到维修环节。
        结论
        SPC虽然使用抽象的统计概念,但可以对生产过程能力进行准确评估,使用方便,应用面广。同时,可以对工序的上下环节进行预估,从而全面提高整个产业链的生产能力与加工水平,保证铁路货车检修质量。但SPC理论在实践应用中也存在一些问题,如前期分析需要收集的数据量大,增加员工负担。如果相关人员缺乏统计知识,从庞大的数据数量中无法提炼出准确的信息,从而无法做出正确判断,对实际质量控制无法起到作用。
        参考文献:
        [1]高平,张龙.国内外铁路货车检修制度浅谈[J].时代汽车,2019(10):7-8.
        [2]孙宝民,石建刚,任帅.车门拆装机在铁路货车车体检修中的应用[J].设备管理与维修,2019(05):110-111.
        [3]孙蕾,陈雷,刘向东.我国铁路货车实施预防性状态修检修制度的可行性[J].铁道车辆,2018,56(12):12-18+4.
        [4]赵强.智能提升配件装置在铁路货车检修中的应用[J].现代工业经济和信息化,2017,7(18):54-56.
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